O que são megapixels em uma câmera?

"Pixel" é certo para "elemento de imagem". Um pixel é essencialmente a menor parte de uma imagem possível. Qualquer imagem digital é composta por um monte de pixels. Em uma imagem finalizada, cada pixel terá cor e luminância (brilho).

Esta imagem é dividida entre resolução baixa e direita, menos e mais pixels. Os grandes pixels à esquerda são fáceis de ver, e a imagem resultante não é uma imagem muito boa. À direita, há muitos, muitos mais pixels, portanto a imagem é muito mais clara.

Na sua câmera digital, você tem um sensor de imagem que tem muitos, muitos elementos fotossensíveis individuais, chamados fotodiodos. Cada fotodíodo é sensível à luz... mas apenas à luminância, não à cor. Portanto, estes sensores também têm uma camada de filtros por cima deles, que permitem que cada pixel do sensor sinta a luz vermelha, verde ou azul.

Há também conjuntos de microlentes para concentrar a luz na área do fotodíodo em cada pixel do site.

A primeira máquina fotográfica digital que possuía era uma Canon PowerShot 350, que tinha uma resolução de 640x480 pixéis. Se fotografasse uma fotografia com isso e a mostrasse no monitor VGA do dia, pareceria o que se esperaria numa imagem de computador... porque o próprio monitor VGA tinha 640x480 pixels. Mas se eu colocasse esta imagem no meu monitor actual 2560x1440, não seria um selo postal em tamanho. Eu poderia expandi-lo, mas seria muito parecido com o lado esquerdo da imagem da Becca no início deste... tudo pixelizado.

Quando imprimimos coisas, o padrão básico para "foto-realista" é cerca de 300 pixels por polegada, mais ou menos. Este é o resultado de anos de experiência em fotografia e impressão na indústria. Se eu imprimir a minha PowerShot 350 a 300 pixéis por polegada, recebo uma foto de 1.6″ x 2.13″. Não é muito útil. Se eu "explodir" para um tamanho de foto útil, ela vai ficar confusa e pixelada.

Então, por causa disso, os fabricantes de câmeras têm gradualmente aumentado o número de pixels em um sensor de câmera. Os 640 x 480 da PowerShot 350 tem 307,200 pixels. Usando unidades padrão SI multiplicaiton, eu poderia escrever isto como 307,2 kpixels (kilopixels, para milhares de pixels) ou 0,3072 Mpixels (megapixels, para milhões de pixels). Hoje, tenho outras câmeras digitais: três com sensores de 12Mpixels, três com sensores de 16Mpixels (contando meu smartphone), e duas com sensores de 20Mpixels. Para a maioria dos fins, 16-20Mpixels é mais do que você precisa, embora alguns profissionais cheguem a 100-200MPixels.

Existem trade-offs. Como mencionei, cada pixel no sensor da sua câmera contém um fotodiodo. Quando uma foto atinge esse fotodiodo, ele passa um elétron para algumas lojas de circuitos que carregam até que o sensor seja lido. Quanto mais elétrons um sensor coleta, mais carga é coletada. Não é surpreendente que um fotodiodo maior seja capaz de coletar mais facilmente a luz dada a mesma densidade de fluxo de fótons. Se o sinal for demasiado fraco, a electrónica da câmara terá de amplificá-lo para poder gerar uma imagem a partir dele, o que leva a um ruído electrónico na imagem. Assim, em geral, os pixels maiores dão-lhe uma imagem melhor. Mas mais pixels também lhe dão uma imagem melhor. Portanto, é importante saber tanto a contagem de megapixels de uma câmera quanto o tamanho do sensor da câmera.

Por exemplo, minha Canon 6D tem um sensor de 36mm x 24mm com 20Mpixels; cada pixel é 6.55μm em um tamanho, ou 49.2μm^2. O meu Olympus OM-D E-M5 Mark II tem um sensor de 17.30mm x 13mm com 16Mpixel; cada pixel é 3.74µm num lado, ou 14.0µm^2. Assim, sendo todas as coisas iguais, a Canon irá recolher 3.5x mais luz por pixel. Em luz brilhante, isso não importa de forma alguma, mas uma vez que fique muito escuro, a Canon irá gravar uma imagem mais limpa. Claro, a Canon também custa cerca do dobro, também.

Eu recomendo pelo menos 12Mpixels para a maioria dos utilizadores. E não pague muito dinheiro extra por uma contagem maior de megapixels em uma câmera de apontar e fotografar abaixo de cerca de $600 ou mais. Câmeras de menor preço têm sensores de 1/2.3″, 6.17mm x 4.55mm ou mais. Um sensor como esse terá pixels tão pequenos a cerca de 20Mpixel, haverá difração de luz que impede que a resolução total seja alcançada. Em resumo, você compra 12 Mpixels "foto" e 8 Mpixels "marketing".